中國(guó)電建：科技添動(dòng)力 蓄能山水間

近日，央視新聞以《抽水蓄能——保障能源安全供應(yīng)的“穩(wěn)定器”》為題，對(duì)水電十二局承建的浙江天臺(tái)抽水蓄能電站進(jìn)行了報(bào)道。

天臺(tái)抽水蓄能電站額定水頭724米世界最高，單機(jī)容量42.5萬(wàn)千瓦位居國(guó)內(nèi)之首，上下引水斜井長(zhǎng)度483.4米全國(guó)第一，工程建設(shè)難度位于國(guó)內(nèi)前列，建設(shè)過(guò)程中將刷新多項(xiàng)紀(jì)錄，推動(dòng)抽水蓄能電站建設(shè)水平邁上世界新高地。

早在2001年，水電十二局就在浙江天臺(tái)承建了浙江桐柏抽水蓄能電站，從此進(jìn)入抽蓄領(lǐng)域并一舉打響了抽水蓄能電站施工品牌。桐柏抽水蓄能電站被列為“全國(guó)抽水蓄能電站樣板工程”，并榮獲“國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)”“國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)設(shè)立三十周年精品工程獎(jiǎng)”等系列榮譽(yù)。

2022年5月，已經(jīng)全面掌握大型抽水蓄能電站關(guān)鍵施工技術(shù)，并在抽水蓄能電站建設(shè)領(lǐng)域居于“領(lǐng)先者”地位的十二局，再次來(lái)到了“上有山崖摩天，下有溝壑如鏡”的天臺(tái)縣，并依托天臺(tái)抽水蓄能電站這座“大國(guó)重器”，譜寫了“進(jìn)一步打響抽水蓄能電站施工拳頭品牌”的新篇章。

再創(chuàng)新高? 國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)斜井

從已建成國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)斜井——浙江長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站單段長(zhǎng)度435米斜井，到國(guó)內(nèi)在建第一長(zhǎng)斜井——浙江天臺(tái)抽水蓄能電站上下長(zhǎng)度483.4米斜井，水電十二局打造抽水蓄能標(biāo)桿工程的腳步從未停止。

引水隧洞是天臺(tái)抽水蓄能電站的關(guān)鍵工程，電站共設(shè)計(jì)兩條引水隧洞，均由引水上平洞、引水上斜井、引水中平洞、引水下斜井、引水下平洞等組成。

1號(hào)引水下斜井，作為整個(gè)天臺(tái)抽水蓄能電站引水系統(tǒng)工程的核心，全長(zhǎng)483.4米，為國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)單級(jí)斜井，井斜58度，屬大傾角長(zhǎng)斜井。在建設(shè)初期，水電十二局就靈活運(yùn)用在長(zhǎng)龍山、周寧、寧海等十余座抽水蓄能電站斜井施工中積累的成功經(jīng)驗(yàn)，制定了科學(xué)合理、安全可靠的斜井施工方案，采用“定向鉆（先導(dǎo)孔）+反井鉆（導(dǎo)井）+人工擴(kuò)挖”施工技術(shù)方案，以導(dǎo)井開挖與井身擴(kuò)挖相結(jié)合的方式進(jìn)行施工。

1號(hào)引水上斜井先導(dǎo)孔是整個(gè)引水系統(tǒng)工程的重要節(jié)點(diǎn)，對(duì)于后續(xù)導(dǎo)井反拉和隧洞擴(kuò)挖至關(guān)重要。該先導(dǎo)孔綜合偏斜率0.67‰，孔向偏差10.1厘米，其鉆孔精度不僅超過(guò)了國(guó)家行業(yè)規(guī)范要求的偏斜率不大于1%的標(biāo)準(zhǔn)，而且達(dá)到了國(guó)內(nèi)同行業(yè)的先進(jìn)水平。

施工過(guò)程中面對(duì)斜井長(zhǎng)度長(zhǎng)、傾角大和磁場(chǎng)強(qiáng)度紊亂條件下無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀器數(shù)據(jù)異常等困難，項(xiàng)目部組織專家團(tuán)隊(duì)研討，采用高精度陀螺儀加密測(cè)量，每鉆進(jìn)10米下儀器校驗(yàn)一次，以指導(dǎo)定向鉆進(jìn)，確保了1號(hào)引水上斜井先導(dǎo)孔高水平貫通。

2023年7月，水電十二局開始1#引水下斜井導(dǎo)井的反拉施工，面對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜、施工條件惡劣等種種挑戰(zhàn)，項(xiàng)目部通過(guò)周密規(guī)劃、科學(xué)管理、精心組織和動(dòng)態(tài)調(diào)整，全力以赴推進(jìn)工程建設(shè)。同年9月27日，浙江抽水蓄能公司發(fā)來(lái)賀信，對(duì)我們項(xiàng)目在1#引水下斜井導(dǎo)井順利貫通方面取得的成就表示熱烈祝賀。

2024年7月，浙江天臺(tái)抽水蓄能電站的1號(hào)引水上斜井成功貫通。這是繼5月18日1號(hào)引水下斜井開挖完成后的又一重要里程碑，標(biāo)志著1號(hào)引水隧洞的全線開挖工作已經(jīng)完成，為2025年首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

大國(guó)重器? 創(chuàng)造行業(yè)“新”紀(jì)錄

知之非艱，行之惟艱，行而有成。浙江天臺(tái)抽水蓄能電站引水系統(tǒng)采用一洞兩機(jī)布置方式，共設(shè)置兩個(gè)重量為40噸的對(duì)稱“Y”型月牙肋鋼岔管。鋼岔管主管直徑4米，支管直徑2.8米，重約43噸。

鋼岔管是抽水蓄能電站用于連接壓力鋼管主管與支管的重要結(jié)構(gòu)部件，由于1000兆帕級(jí)鋼種具有高強(qiáng)度、高韌性、高塑性、低焊接裂紋敏感性等特征，焊接難度大，生產(chǎn)技術(shù)要求高，且不允許在母材上進(jìn)行焊接作業(yè)，吊裝運(yùn)輸工作成了難題。

為此水電十二局施工團(tuán)隊(duì)科學(xué)謀劃，精心組織，研究制定鋼岔管運(yùn)輸和安裝方案，最終采用3個(gè)抱箍相互鎖緊的方式對(duì)鋼岔管進(jìn)行固定，再通過(guò)槽鋼與巖壁錨桿連接，順利完成了鋼岔管的安裝工作。這也是國(guó)內(nèi)首次將1000兆帕級(jí)高強(qiáng)鋼應(yīng)用于水電行業(yè)。目前，引水中平洞的壓力鋼管已經(jīng)安裝至450米的長(zhǎng)度，鋼岔管的回填混凝土澆筑也已經(jīng)達(dá)到了300米，各項(xiàng)工程正在穩(wěn)步推進(jìn)。

2024年6月，天臺(tái)抽水蓄能電站首倉(cāng)低熱混凝土順利澆筑，這是低熱混凝土在抽水蓄能行業(yè)內(nèi)的首次應(yīng)用，具有示范引領(lǐng)作用。首倉(cāng)低熱混凝土施工選在天臺(tái)抽水蓄能電站上水庫(kù)主壩趾板，累計(jì)澆筑方量50方。

為確保首倉(cāng)低熱混凝土的順利澆筑，天臺(tái)抽蓄項(xiàng)目部進(jìn)行了周密組織和精心安排。在澆筑工作開始之前，項(xiàng)目部認(rèn)真執(zhí)行了室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)澆筑工藝進(jìn)行了深入總結(jié)，并進(jìn)行了質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別以及倉(cāng)面設(shè)計(jì)審查。

澆筑過(guò)程中，項(xiàng)目部組織了試驗(yàn)檢測(cè)，由項(xiàng)目質(zhì)量管理人員全程監(jiān)督拌和樓出機(jī)口和澆筑倉(cāng)面，確保了拌和物性能的優(yōu)良和施工組織的順暢。收倉(cāng)后，項(xiàng)目部立即進(jìn)行了施工總結(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化了低熱水泥混凝土的施工工藝，為進(jìn)一步做好大壩面板混凝土的澆筑和防裂工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

精細(xì)管理? 數(shù)字監(jiān)管賦效能

2024年7月，由中國(guó)施工企業(yè)管理協(xié)會(huì)組織2024年工程建設(shè)行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展實(shí)踐案例征集活動(dòng)中，應(yīng)用于天臺(tái)抽水蓄能電站的洞室施工數(shù)字化監(jiān)管系統(tǒng)成功獲評(píng)2024年“工程建設(shè)行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最佳實(shí)踐案例”。

地下洞室施工一直以來(lái)都是安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，特別是抽水蓄能電站中斜井、豎井、地下廠房、主變洞、施工、交通、輸水隧洞等，施工難度高、安全風(fēng)險(xiǎn)突出，機(jī)械化、自動(dòng)化程度低，事故概率高。

針對(duì)地下洞室施工管理重難點(diǎn)，天臺(tái)項(xiàng)目引入“長(zhǎng)斜井安全數(shù)字化管理平臺(tái)”，積極以科技引領(lǐng)生產(chǎn)，不斷推動(dòng)抽水蓄能電站施工向機(jī)械化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)變。“長(zhǎng)斜井安全數(shù)字化管理平臺(tái)”充分利用AI識(shí)別、物聯(lián)傳感等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度數(shù)字化管控、人員精細(xì)化管理、重大機(jī)械設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、AI智能監(jiān)控、有毒有害氣體監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等，全面提升項(xiàng)目施工安全、質(zhì)量和進(jìn)度管控能力，形成現(xiàn)場(chǎng)、項(xiàng)目部和總部為一體的三級(jí)管理體系。

“長(zhǎng)斜井安全數(shù)字化管理平臺(tái)”具備多項(xiàng)功能，包括多維度和多場(chǎng)景的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；在線核驗(yàn)施工人員身份；實(shí)時(shí)監(jiān)控卷?yè)P(yáng)和提升系統(tǒng)；實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備和人員的違章行為；以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有毒有害氣體等。這些功能有助于提升長(zhǎng)斜井的安全性和運(yùn)營(yíng)效率，進(jìn)一步提升洞室安全監(jiān)管水平，確保現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全。

天臺(tái)抽水蓄能電站總裝機(jī)容量170萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)2027年5月全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電后，年發(fā)電量可達(dá)17億千瓦時(shí)，可節(jié)約燃煤約52萬(wàn)噸，減排二氧化碳約104萬(wàn)噸，對(duì)促進(jìn)新能源消納、提高電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性、優(yōu)化地區(qū)電源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、助力國(guó)家實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)有著重要意義。

風(fēng)華正茂展新篇，砥礪前行繪藍(lán)圖。2024年是天臺(tái)抽蓄項(xiàng)目的攻堅(jiān)之年，項(xiàng)目部將持續(xù)發(fā)揚(yáng)攻堅(jiān)克難、創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)、努力拼搏的優(yōu)良作風(fēng)，進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化管理，勠力同心、再接再厲，保障浙江天臺(tái)抽水蓄能電站2025年底首臺(tái)機(jī)組發(fā)電目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。